RU2692159C1 - Verification method and method of electric storage device production - Google Patents
Verification method and method of electric storage device production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692159C1 RU2692159C1 RU2018139924A RU2018139924A RU2692159C1 RU 2692159 C1 RU2692159 C1 RU 2692159C1 RU 2018139924 A RU2018139924 A RU 2018139924A RU 2018139924 A RU2018139924 A RU 2018139924A RU 2692159 C1 RU2692159 C1 RU 2692159C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- storage device
- voltage
- electrical storage
- value
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
- G01R31/3865—Arrangements for measuring battery or accumulator variables related to manufacture, e.g. testing after manufacture
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
- G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
- G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
- G01R31/387—Determining ampere-hour charge capacity or SoC
- G01R31/388—Determining ampere-hour charge capacity or SoC involving voltage measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4285—Testing apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
- H01M10/446—Initial charging measures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/488—Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к способу проверки для определения качества электрического накопительного устройства. Настоящее изобретение также относится к способу производства электрического накопительного устройства, способ включает в себя способ проверки электрического накопительного устройства в качестве одного из этапов.The present invention relates to a verification method for determining the quality of an electrical storage device. The present invention also relates to a method for producing an electrical storage device, the method including a method for testing an electrical storage device as one of the steps.
Уровень техникиThe level of technology
Традиционно было предложено множество способов проверки для определения качества аккумуляторных батарей и других электрических накопительных устройств. Например, в публикации японской патентной заявки № 2010-153275, этап выдерживания для выдерживания аккумуляторной батареи, т.е. цели определения, в состоянии повышенного давления выполняется, и напряжение аккумулятора измеряется перед и после этапа выдерживания. Разница в напряжении аккумулятора перед и после этапа выдерживания является как раз величиной падения напряжения, вызванного выдерживанием. Аккумулятор, имеющий большую величину падения напряжения, указывает, что аккумулятор имеет большую величину саморазряда. Соответственно, качество аккумуляторной батареи может быть определено на основе размера величины падения напряжения. Такой способ проверки может быть выполнен в качестве одного способа производства.Traditionally, many testing methods have been proposed to determine the quality of batteries and other electrical storage devices. For example, in Japanese Patent Application Publication No. 2010-153275, a holding step for holding a battery, i.e. the determination target, in the overpressure state, is fulfilled, and the battery voltage is measured before and after the holding step. The difference in battery voltage before and after the holding step is just the magnitude of the voltage drop caused by the hold. A battery that has a large voltage drop indicates that the battery has a large amount of self-discharge. Accordingly, the quality of the battery can be determined based on the size of the magnitude of the voltage drop. This verification method can be performed as one production method.
Сущность изобретенияSummary of Invention
Однако, традиционное определение качества аккумуляторной батареи имеет следующие проблемы. Так, определение качества занимает время. Причина того, почему определение качества занимает время, заключается в том, что длительное время выдерживания необходимо на этапе выдерживания для того, чтобы получать величину падения напряжения, достаточно большую, чтобы она была значимой. Это может быть присуще контактному сопротивлению при измерении напряжения. Чтобы измерять напряжение, измерительный прибор присоединяется между обеими клеммами аккумуляторной батареи. В это время, контактное сопротивление неизбежно создается между клеммами аккумуляторной батареи и клеммами измерительного инструмента, так что на результат измерения оказывает влияние контактное сопротивление. Всякий раз, когда клеммы аккумуляторной батареи и клеммы измерительного инструмента соединяются, создается различное контактное сопротивление. Соответственно, пока сама величина падения напряжения не является достаточно большой, изменение в контактном сопротивлении между соответствующими измерениями не может игнорироваться.However, the traditional definition of battery quality has the following problems. So, the definition of quality takes time. The reason why the definition of quality takes time is that a long holding time is necessary during the holding step in order to obtain a voltage drop large enough to be meaningful. This may be inherent in contact resistance when measuring voltage. To measure voltage, the meter connects between the two terminals of the battery. At this time, the contact resistance is inevitably created between the battery terminals and the terminals of the measuring tool, so that the contact result influences the measurement result. Whenever the battery terminals and the terminals of the measuring instrument are connected, a different contact resistance is created. Accordingly, as long as the voltage drop itself is not large enough, the change in contact resistance between the respective measurements cannot be ignored.
Кроме того, точность самого измерения напряжения не является очень высокой. Это обусловлено тем, что на измерение напряжения неизбежно оказывает влияние падение напряжения на пути электрического тока при осуществлении измерения. Кроме того, места контакта между клеммами на стороне аккумуляторной батареи и клеммами на стороне измерительного прибора отличаются до некоторой степени каждый раз, кода соединение выполняется. Следовательно, уровень падения напряжения также изменяется каждый раз, когда измерение напряжения выполняется. Соответственно, может быть удобно сокращать время измерения величины саморазряда и, тем самым, улучшать точность измерения с помощью измерения тока вместо измерения напряжения. В отличие от измерения напряжения, на измерение тока почти не оказывает влияние место контакта, поскольку электрический ток является постоянным по всей цепи. Однако, простая замена измерения напряжения измерением тока не обеспечивает успешное определение. Это обусловлено тем, что результат измерения зависит от колебаний в различных условиях, таких как напряжение заряда аккумуляторной батареи и окружения измерения.In addition, the accuracy of the voltage measurement itself is not very high. This is due to the fact that the voltage measurement is inevitably influenced by the voltage drop in the path of the electric current during the measurement. In addition, the contact points between the terminals on the battery side and the terminals on the meter side differ to some extent each time the connection code is made. Therefore, the level of the voltage drop also changes each time the voltage measurement is performed. Accordingly, it may be convenient to reduce the measurement time of the self-discharge value and thereby improve the measurement accuracy by measuring the current instead of measuring the voltage. Unlike the voltage measurement, the current measurement is almost not affected by the place of contact, since the electric current is constant throughout the circuit. However, a simple replacement of a voltage measurement with a current measurement does not provide a successful determination. This is because the measurement result depends on fluctuations in various conditions, such as battery charge voltage and measurement environment.
Настоящее изобретение предоставляет способ проверки и способ производства электрического накопительного устройства, которые осуществляют быстрое определение качества электрического накопительного устройства независимо от изменений в условиях.The present invention provides a verification method and a production method for an electrical storage device that performs a rapid determination of the quality of an electrical storage device regardless of changes in conditions.
Способ проверки электрического накопительного устройства в первом аспекте настоящего изобретения включает в себя: составление цепи с заряжаемым электрическим накопительным устройством и источником мощности, и пропускание тока источником мощности в цепь в направлении заряда электрического накопительного устройства или в направлении разряда электрического накопительного устройства, выходное напряжение источника мощности изменяется с первоначального значения с прохождением времени; и, при пропускании тока, определение качества электрического накопительного устройства на основе состояния схождения тока, проходящего по цепи.A method for testing an electrical storage device in a first aspect of the present invention includes: drawing up a circuit with a rechargeable electric storage device and a power source, and passing a current power source into the circuit in the direction of charging the electric storage device or in the discharge direction of the electric storage device changes from the original value with the passage of time; and, when passing a current, determining the quality of the electrical storage device based on the state of convergence of the current passing through the circuit.
В способе проверки электрического накопительного устройства в вышеописанном аспекте, качество электрического накопительного устройства определяется посредством измерения тока, проходящего через цепь, включающую в себя электрическое накопительное устройство и источник мощности. Т.е., изменение в токе цепи, вызванное падением напряжения на основе саморазряда электрического накопительного устройства, используется в качестве критерия определения. Поскольку измерение тока может быть выполнено с более высокой точностью, чем измерение напряжения, более адекватное определение может быть выполнено в более короткое время. Здесь, изменение выходного напряжения источника мощности от первоначального значения с прохождением времени ускоряет время схождения тока цепи и достигает дальнейшего сокращения времени определения.In the method for checking an electrical storage device in the above aspect, the quality of the electrical storage device is determined by measuring a current passing through a circuit including an electrical storage device and a power source. That is, a change in the circuit current caused by a voltage drop based on self-discharge of the electrical storage device is used as a determination criterion. Since the current measurement can be performed with a higher accuracy than the voltage measurement, a more adequate determination can be performed in a shorter time. Here, the change in the output voltage of the power source from the initial value with the passage of time accelerates the time of convergence of the circuit current and achieves a further reduction in the detection time.
Первый аспект может включать в себя установку первоначального значения в значение напряжения перед началом проверки заряжаемого электрического накопительного устройства. При пропускании тока выходное напряжение после начала проверки может быть изменено так, что выходное напряжение увеличивается таким образом, что предел увеличения выходного напряжения увеличивается больше, когда увеличение тока после начала проверки становится больше, и при определении качества электрического накопительного устройства качество электрического накопительного устройства может быть определено на основе времени, требуемого до тех пор, пока ток не сойдется. Таким образом, проявление реакции тока цепи на предел увеличения выходного напряжения источника мощности может дополнительно ускорять время схождения тока цепи.The first aspect may include setting the initial value to a voltage value before starting to test a rechargeable electrical storage device. When current is passed, the output voltage after the start of the test can be changed so that the output voltage increases so that the increase limit of the output voltage increases when the current increase after the start of the test becomes larger, and when determining the quality of the electrical storage device, the quality of the electrical storage device can be determined based on the time required until the current converges. Thus, the manifestation of the reaction of the current circuit to the limit of increasing the output voltage of the power source can further accelerate the time of convergence of the current circuit.
В первом аспекте, когда ток цепи проявляет реакцию на выходное напряжение источника мощности, выходное напряжение может быть вычислено, с помощью константы, которая является произведением значения паразитного сопротивления цепи и предварительно заданного положительного коэффициента, который меньше единицы, как сумма напряжения электрического накопительного устройства и произведения значения тока цепи и константы. Таким образом, предел увеличения выходного напряжения источника мощности может быть легко вычислен с помощью известного значения, и выходное напряжение источника мощности может быть увеличено.In the first aspect, when the circuit current reacts to the output voltage of the power source, the output voltage can be calculated using a constant, which is the product of the parasitic resistance of the circuit and a predetermined positive factor, which is less than one, as the sum of the voltage of the electrical storage device circuit current and constant values. Thus, the increase limit of the output voltage of the power source can be easily calculated using a known value, and the output voltage of the power source can be increased.
В первом аспекте, когда ток цепи проявляет реакцию на выходное напряжение источника мощности, выходное напряжение может быть вычислено, с помощью значения виртуального сопротивления, как сумма напряжения электрического накопительного устройства и произведения значения тока цепи и суммы значения паразитного сопротивления цепи и значения виртуального сопротивления, значение виртуального сопротивления используется, когда увеличение выходного напряжения заменяется моделью, где абсолютное значение виртуального сопротивления, которое является виртуальным сопротивлением, имеющим отрицательное или нулевое значение сопротивления, увеличивается, вместо выходного напряжения, которое устанавливается постоянным. Также с помощью такой конфигурации предел увеличения выходного напряжения источника мощности может быть соответствующим образом вычислен, и выходное напряжение источника мощности может быть увеличено.In the first aspect, when the circuit current reacts to the output voltage of the power source, the output voltage can be calculated using the virtual resistance value, as the sum of the voltage of the electrical storage device and the product of the circuit current value and the sum of the parasitic resistance of the circuit and the virtual resistance value, virtual resistance is used when the increase in output voltage is replaced by a model, where the absolute value of the virtual resistance, which is a virtual resistance having a negative or zero resistance value, increases, instead of the output voltage, which is set constant. Also with this configuration, the limit of increase in the output voltage of the power source can be appropriately calculated, and the output voltage of the power source can be increased.
Первый аспект может включать в себя: перед составлением цепи, получение значения напряжения перед началом проверки заряжаемого электрического накопительного устройства; перед пропусканием тока, согласование выходного напряжения со значением напряжения; и определение первоначального выходного напряжения источника мощности при пропускании тока посредством корректировки выходного напряжения так, что ток, проходящий по цепи в состоянии, после того как выходное напряжение совпадает со значением напряжения, подавляется.The first aspect may include: before drawing up the circuit, obtaining the voltage value before starting to check the rechargeable electrical storage device; before passing the current, matching the output voltage with the voltage value; and determining the initial output voltage of the power source by passing the current by adjusting the output voltage so that the current passing through the circuit in the state, after the output voltage coincides with the voltage value, is suppressed.
На состояние изменения в токе цепи после начала проверки в значительной степени влияет точность настройки выходного напряжения источника мощности во время начала проверки. Когда первоначальное выходное напряжение источника мощности выше первоначального напряжения электрического накопительного устройства, может возникать выброс, при котором ток цепи превышает значение схождения. Между тем, когда первоначальное выходное напряжение источника мощности ниже первоначального напряжения электрического накопительного устройства, направление протекания тока временно реверсируется, и затем значение схождения достигается. В любом случае, момент схождения тока значительно задерживается. Соответственно, точная настройка первоначального выходного напряжения источника мощности как в текущем аспекте может гарантировать, что ток цепи сходится рано.The state of the change in the circuit current after the start of the test is greatly affected by the accuracy of the output voltage setting of the power source at the time the test starts. When the initial output voltage of the power source is higher than the initial voltage of the electrical storage device, a surge may occur at which the circuit current exceeds the convergence value. Meanwhile, when the initial output voltage of the power source is lower than the initial voltage of the electrical storage device, the direction of current flow is temporarily reversed, and then the convergence value is reached. In any case, the moment of convergence of the current is significantly delayed. Accordingly, fine tuning the initial output voltage of the power source as in the current aspect can ensure that the current of the circuit converges early.
В первом аспекте, при пропускании тока, напряжение источника мощности в начале проверки может быть задано в значение, полученное сложением произведения первоначального тока саморазряда электрического накопления устройства без дефекта и паразитного сопротивления цепи с напряжением электрического накопительного устройства, и при определении качества электрического накопительного устройства качество электрического накопительного устройства может быть определено на основе того, находится или нет увеличение тока после начала проверки на предварительно заданном уровне.In the first aspect, when passing a current, the voltage of the power source at the beginning of the test can be set to the value obtained by adding the product of the initial self-discharge current of the electrical accumulation of the device without a defect and the parasitic resistance of the circuit with the voltage of the electrical storage device storage device can be determined based on whether or not the increase in current is after the start of the test. and at a predetermined level.
Таким образом, установка первоначального выходного напряжения источника мощности в напряжение выше первоначального напряжения электрического накопительного устройства делает возможной установку тока цепи так, что ток саморазряда недефектного устройства подавляется. Соответственно, саморазряд электрического накопительного устройства после начала проверки может быть практически скорректирован до нуля. Следовательно, проверка может быть выполнена только на основе того, присутствует ли значительное увеличение тока цепи после начала проверки. Это делает возможным проверку электрического накопительного устройства в более короткое время.Thus, setting the initial output voltage of the power source to a voltage higher than the initial voltage of the electrical storage device makes it possible to set the circuit current so that the self-discharge current of the non-defective device is suppressed. Accordingly, the self-discharge of the electrical storage device after the start of the test can be practically adjusted to zero. Therefore, verification can only be performed based on whether there is a significant increase in circuit current after the start of the test. This makes it possible to test the electrical storage device in a shorter time.
В способе проверки электрического накопительного устройства в аспекте определения качества на основе времени схождения тока цепи, напряжение источника мощности в начале проверки может быть задано в значение, полученное сложением произведения первоначального тока саморазряда электрического накопительного устройства без дефекта и паразитного сопротивления цепи со значением напряжения, устанавливаемым или определяемым при прохождении тока. Это обусловлено тем, что первоначальное выходное напряжение источника мощности выше первоначального напряжения электрического накопительного устройства также приводит в результате к дополнительному уменьшению времени схождения тока цепи.In the method of checking the electrical storage device in terms of determining quality based on the time of convergence of the circuit current, the voltage of the power source at the beginning of the test can be set to the value obtained by adding the product of the initial self-discharge current of the electrical storage device without a defect and the parasitic resistance of the circuit determined by the passage of current. This is because the initial output voltage of the power source higher than the initial voltage of the electrical storage device also results in an additional decrease in the time of convergence of the circuit current.
Первый аспект может включать в себя измерение значения напряжения перед началом проверки заряжаемого электрического накопительного устройства, в которой измерение значения напряжения и пропускание тока могут быть выполнены в условиях, когда электрическое накопительное устройство имеет постоянную температуру. Когда температура электрического накопительного устройства изменяется в середине проверки, напряжение электрического накопительного устройства и ток цепи также подвергаются влиянию изменения. Соответственно, определение схождения и увеличение тока цепи могут также подвергаться влиянию. В настоящем аспекте такое влияние может быть устранено посредством установки температуры электрического накопительного устройства постоянной, что предоставляет возможность соответствующего определения, касающегося схождения или увеличения тока цепи.The first aspect may include measuring the voltage value before testing a rechargeable electrical storage device in which the measurement of the voltage value and passing current can be performed under conditions where the electrical storage device has a constant temperature. When the temperature of the electrical storage device changes in the middle of the test, the voltage of the electrical storage device and the current of the circuit are also affected by the change. Accordingly, the determination of convergence and an increase in the current of the circuit can also be influenced. In the present aspect, such an effect can be eliminated by setting the temperature of the electrical storage device to be constant, which allows for an appropriate determination regarding convergence or increase in circuit current.
Первый аспект, который выполняет этап измерения напряжения, может дополнительно включать в себя, перед измерением значения напряжения, и в середине измерения значения напряжения и пропускания тока, многократное получение температуры параллельно с измерением значения напряжения и пропусканием тока и продолжение измерения значения напряжения и пропускания тока, когда колебание получаемой температуры находится в предварительно заданном приемлемом диапазоне колебания. С такой конфигурацией, только когда колебание температуры в электрическом накопительном устройстве находится в приемлемом диапазоне колебания, измерение значения напряжения и пропускание тока могут быть проложены.The first aspect, which performs the voltage measurement step, may further include, before measuring the voltage value, and in the middle of measuring the voltage value and current flow, repeatedly obtaining the temperature in parallel with measuring the voltage value and passing the current, and continuing to measure the voltage value and current passing, when the fluctuation of the resulting temperature is in a predetermined acceptable range of oscillation. With such a configuration, only when the temperature fluctuation in the electrical storage device is within the acceptable oscillation range, the measurement of the voltage value and the current transmission can be laid.
Первый аспект может включать в себя измерение значения напряжения перед началом проверки заряжаемого электрического накопительного устройства, в котором электрическое накопительное устройство может иметь внешний вид плоской квадратной формы, и измерение значения напряжения и пропускание тока могут выполняться при условии, что электрическое накопительное устройство находится под давлением в направлении толщины электрического накопительного устройства. В таком состоянии повышенного давления, влияние металлического постороннего вещества, которое может быть введено между электродными пластинами электрического накопительного устройства, проявляется. Следовательно, проверка в такой ситуации предоставляет возможность более надлежащей проверки электрического накопительного устройства.The first aspect may include measuring the voltage value before testing a rechargeable electrical storage device in which the electrical storage device may have a flat square shape, and measuring the voltage value and passing current can be performed provided that the electrical storage device is under pressure the direction of the thickness of the electrical storage device. In such a state of increased pressure, the influence of metallic foreign matter, which can be introduced between the electrode plates of the electrical storage device, is manifested. Consequently, checking in such a situation provides an opportunity for more proper checking of the electrical storage device.
Способ производства электрического накопительного устройства во втором аспекте настоящего изобретения включает в себя: выполнение первоначального заряда собираемого и незаряженного электрического накопительного устройства до предварительно заданного состояния заряда, чтобы предоставлять заряженное электрическое накопительное устройство; и проверку заряжаемого электрического накопительного устройства способом проверки согласно любому способу первого аспекта. Это делает возможным сокращение времени, требуемого для этапа проверки, который является процессом способа производства.A method for producing an electrical storage device in the second aspect of the present invention includes: performing an initial charge of an assembled and uncharged electrical storage device to a predetermined state of charge to provide a charged electrical storage device; and checking a rechargeable electrical storage device by the inspection method according to any method of the first aspect. This makes it possible to reduce the time required for the verification phase, which is the process of the production process.
С помощью настоящей конфигурации предоставляется способ проверки и способ производства электрического накопительного устройства, которые добиваются быстрого определения качества электрического накопительного устройства независимо от изменений в условиях.With this configuration, a verification method and a production method of an electrical storage device are provided that achieve a quick determination of the quality of the electrical storage device regardless of changes in conditions.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Признаки, преимущества и техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:Features, advantages, and technical and industrial significance of exemplary embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which like numbers designate like elements, and on which:
Фиг. 1 - принципиальная схема, иллюстрирующая конфигурацию схемы, собранной для того, чтобы выполнять способ проверки аккумуляторной батареи в варианте осуществления;FIG. 1 is a circuit diagram illustrating the configuration of a circuit assembled to perform a test method of a battery in an embodiment;
Фиг. 2 - внешний вид, иллюстрирующий пример аккумуляторной батареи, которая должна быть проверена в варианте осуществления;FIG. 2 is an external view illustrating an example of a battery to be tested in an embodiment;
Фиг. 3 - вид графика, иллюстрирующий зависящее от времени изменение в напряжении и токе согласно основному принципу проверки;FIG. 3 is a graph view illustrating a time-dependent change in voltage and current according to the basic principle of the test;
Фиг. 4 - вид графика, иллюстрирующий пример изменения в токе цепи, когда выходное напряжение является постоянным.FIG. 4 is a graph view illustrating an example of a change in circuit current when the output voltage is constant.
Фиг. 5 - вид графика, иллюстрирующий пример изменения в токе цепи, когда выходное напряжение увеличивается;FIG. 5 is a graph view illustrating an example of a change in circuit current as the output voltage increases;
Фиг. 6 - схематичный вид, иллюстрирующий ситуацию, когда множество аккумуляторных батарей, которые должны быть проверены, связываются в пачку вместе с разделителем посредством связывающего элемента в варианте осуществления;FIG. 6 is a schematic view illustrating a situation where a plurality of batteries to be tested are bundled together with a separator by means of a connecting element in an embodiment;
Фиг. 7 - принципиальная схема, в которую введено виртуальное сопротивление;FIG. 7 is a circuit diagram in which virtual resistance is introduced;
Фиг. 8 - вид графика, иллюстрирующий различие в состоянии схождения тока цепи вследствие высоты первоначального выходного напряжения; иFIG. 8 is a graph view illustrating the difference in the state of convergence of the circuit current due to the height of the initial output voltage; and
Фиг. 9 - вид графика, иллюстрирующий пример изменения в токе цепи, когда первоначальное выходное напряжение задано более высоким, чем первоначальное напряжение аккумулятора.FIG. 9 is a graph view illustrating an example of a change in circuit current when the initial output voltage is set higher than the initial battery voltage.
Подробное описание вариантов осуществления изобретенияDetailed description of embodiments of the invention.
Далее в данном документе варианты осуществления, которые будут осуществлять настоящее изобретение, описываются подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи. Как иллюстрировано на фиг. 1, способ проверки электрического накопительного устройства в настоящем варианте осуществления выполняется в состоянии, когда аккумуляторная батарея 1, которая является электрическим накопительным устройством, которое должно быть проверено, присоединяется к измерительному устройству 2, чтобы собирать цепь 3. Сначала, будет описан основной принцип способа проверки аккумуляторной батареи 1 с помощью измерительного устройства 2.Hereinafter, embodiments that will implement the present invention are described in detail with reference to the accompanying drawings. As illustrated in FIG. 1, the test method of the electrical storage device in the present embodiment is performed in a state where the
Основной принципThe basic principle
Аккумуляторная батарея 1, которая схематично иллюстрируется на фиг. 1, имеет фактически внешний вид в плоской квадратной форме, как иллюстрировано на фиг. 2, например. Аккумуляторная батарея 1 на фиг. 2 выполнена из электродного многослойного материала 20, помещенного во внешний корпус 10. Электродный многослойный материал 20 является многослойным материалом положительной электродной пластины и отрицательной электродной пластины с разделителем, предусмотренным между ними. Внешний корпус 10 размещает электролитический раствор в дополнение к электродному многослойному материалу 20. Аккумуляторная батарея 1 имеет положительную и отрицательную клеммы 50, 60, предусмотренные на ее внешней поверхности. Без ограничения квадратной формой, как на фиг. 2, аккумуляторная батарея 1 может иметь другие формы, такие как цилиндрическая форма.The
Дополнительное описание будет предоставлено для фиг. 1. На фиг. 1 схематично иллюстрируется аккумуляторная батарея 1. Аккумуляторная батарея 1 на фиг. 1 выражается как модель, которая включает в себя электродвижущий элемент E, внутреннее сопротивление Rs и сопротивление Rp короткозамкнутой цепи. Внутреннее сопротивление Rs размещается последовательно с электродвижущим элементом E. Сопротивление Rp короткозамкнутой цепи моделирует электропроводящий маршрут, предоставленный посредством мельчайшего металлического постороннего вещества, которое может проникать в электродный многослойный материал 20. Сопротивление Rp короткозамкнутой цепи помещается параллельно с электродвижущим элементом E.A further description will be provided for FIG. 1. In FIG. 1 schematically illustrates
Измерительное устройство 2 имеет источник 4 мощности постоянного тока, амперметр 5, вольтметр 6 и щупы 7, 8. Амперметр 5 размещается последовательно с источником 4 мощности постоянного тока, в то время как вольтметр 6 размещается параллельно с источником 4 мощности постоянного тока. Источник 4 мощности постоянного тока имеет переменное выходное напряжение VS. Источник 4 мощности постоянного тока используется, чтобы прикладывать выходное напряжение VS к аккумуляторной батарее 1, как описано позже. Амперметр 5 измеряет ток, проходящий по цепи 3. Вольтметр 6 измеряет напряжение между щупами 7, 8. Щупы 7, 8 измерительного устройства 2 соединяются с клеммами 50, 60 аккумуляторной батареи 1, чтобы составлять цепь 3 на фиг. 1.Measuring
Цепь 3 на фиг. 1 дополнительно имеет паразитное сопротивление Rx. Паразитное сопротивление Rx включает в себя контактное сопротивление между щупами 7, 8 и клеммами 50, 60 в дополнение к сопротивлению токопроводящего проводника каждого фрагмента измерительного устройства 2. Хотя паразитное сопротивление Rx иллюстрируется, как если бы оно существует только в токопроводящем проводнике на стороне щупа 7 на фиг. 1, это просто ради удобства графической иллюстрации. Паразитное сопротивление Rx присутствует по всей цепи 3 в действительности.
В способе проверки с помощью измерительного устройства 2 проверяется размер величины саморазряда аккумуляторной батареи 1. Когда величина саморазряда является большой, аккумуляторная батарея 1 является дефектной, в то время как, когда величина саморазряда является малой, аккумуляторная батарея 1 является недефектной. Соответственно, сначала, аккумуляторная батарея 1 заряжается прежде, чем аккумуляторная батарея 1 соединяется с цепью 3. Затем, заряженная аккумуляторная батарея 1 соединяется с цепью 3, и в этом состоянии величина саморазряда аккумуляторной батареи 1 вычисляется с помощью измерительного устройства 2. На основе результата вычислений определяется качество аккумуляторной батареи 1.In the verification method using the
В частности, заряженная аккумуляторная батарея 1 соединяется с цепью 3. В этом случае, заряженная аккумуляторная батарея 1 соединяется с цепью 3 после того как выдерживание при высокой температуре, которое обычно выполняется после заряда, завершается, и напряжение аккумулятора становится устойчивым. Однако, сама проверка настоящего варианта осуществления проводится при комнатной температуре. Напряжение VB аккумулятора аккумуляторной батареи 1 измеряется после заряда и выдерживания при высокой температуре. Измеренное значение является первоначальным напряжением VB1 аккумулятора. Далее, выходное напряжение VS измерительного устройства 2 регулируется, чтобы совпадать с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора. Аккумуляторная батарея 1 затем соединяется с цепью 3. Выходное напряжение VS в это время совпадает с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора аккумуляторной батареи 1.In particular, the charged
В этом состоянии, выходное напряжение VS совпадает с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора, с направлением выходного напряжения VS, являющимся противоположным направлению напряжения VB аккумулятора аккумуляторной батареи 1. Соответственно, напряжения VS, VB нейтрализуют друг друга, приводя в результате к тому, что ток IB цепи для цепи 3 становится нулевым. Выходное напряжение VS измерительного устройства 2 удерживается в состоянии поддержания постоянным в первоначальном напряжении VB1 аккумулятора.In this state, the output voltage VS coincides with the original battery voltage VB1, with the output voltage direction VS being opposite to the voltage direction VB of the
Последующее состояние цепи 3 иллюстрируется на фиг. 3. На фиг. 3 горизонтальная ось представляет время, а вертикальная ось представляет напряжение (левая сторона) и ток (правая сторона). Что касается времени, выраженного посредством горизонтальной оси, время T1 на левом крае на фиг. 3 представляет момент начала приложения выходного напряжения VS, которое равно первоначальному напряжению VB1 аккумулятора, как описано выше. После времени T1 напряжение VB аккумулятора постепенно падает с первоначального напряжения VB аккумулятора вследствие саморазряда аккумуляторной батареи 1. Как следствие, баланс между выходным напряжением VS и напряжением VB аккумулятора нарушается, в результате чего ток IB цепи пропускается в цепь 3. Ток IB цепи постепенно увеличивается от нуля. Ток IB цепи непосредственно измеряется амперметром 5. Во время T2 после времени T1 падение напряжения VB аккумулятора и увеличение тока IB цепи, оба насыщаются, и с этого времени и напряжение VB аккумулятора, и ток IB цепи становятся постоянными (VB2, IBs).The subsequent state of
Как ясно из фиг. 3, увеличение тока IB цепи и падение напряжения VB аккумулятора, оба являются более крутыми в дефектной аккумуляторной батарее 1, чем в недефектной аккумуляторной батарее 1. Соответственно, ток IBs цепи после схождения в случае дефектной аккумуляторной батареи 1 больше тока IBs цепи после схождения в случае недефектной аккумуляторной батареи 1. Напряжение VB2 аккумулятора дефектной аккумуляторной батареи 1 после схождения ниже напряжения VB2 аккумулятора недефектной аккумуляторной батареи 1 после схождения.As is clear from FIG. 3, an increase in circuit current IB and a battery voltage drop VB are both steeper in a
Будет описана причина того, почему состояние цепи 3 является таким, как иллюстрировано на фиг. 3 после времени T1. Сначала, напряжение VB аккумулятора падает вследствие саморазряда аккумуляторной батареи 1, как описано ранее. Вследствие саморазряда ток ID саморазряда проходит к электродвижущему элементу E аккумуляторной батареи 1. Ток ID саморазряда становится больше, когда величина саморазряда аккумуляторной батареи 1 становится больше. Ток ID саморазряда становится меньше, когда величина саморазряда аккумуляторной батареи 1 становится меньше. Аккумуляторная батарея 1, в которой вышеупомянутое напряжение Rp короткозамкнутой цепи является небольшим, склонна иметь увеличенный ток ID саморазряда.The reason why the state of
Между тем, ток IB цепи, который проходит вследствие падения напряжения VB аккумулятора после времени T1, является током, проходящим в направлении заряда аккумуляторной батареи 1. Т.е., ток IB цепи действует в направлении подавления саморазряда аккумуляторной батареи 1 и проходит в направлении, противоположном току ID саморазряда в аккумуляторной батарее 1. Когда ток IB цепи увеличивается до того же уровня, что и ток ID саморазряда, саморазряд практически прекращается. Это происходит во время T2. Следовательно, после времени T2, и напряжение VB аккумулятора, и ток IB цепи становятся постоянными (VB2, IBs). Сошелся или нет ток IB цепи, может быть определено известным способом. Например, значение тока IB цепи может быть дискретизировано с соответствующей частотой, и когда изменение в значение становится меньше предварительно заданного контрольного значения, может быть определено, что ток IB цепи сошелся.Meanwhile, the circuit current IB, which runs due to the battery voltage VB after time T1, is the current flowing in the direction of charge of the
Как изложено ранее, ток IB цепи может быть непосредственно получен как значение показателя амперметра 5. Соответственно, качество аккумуляторной батареи 1 может быть определено посредством установки контрольного значения IK для тока IBs цепи после схождения. Когда ток IBs цепи после схождения больше контрольного значения IK, может быть определено, что аккумуляторная батарея 1 является дефектной с большой величиной саморазряда. Когда ток IBs цепи меньше контрольного значения IK, может быть определено, что аккумуляторная батарея 1 является недефектной с небольшой величиной саморазряда.As previously stated, the IB circuit current can be directly obtained as the value of the
Время обработки (со времени T1 до времени T2), требуемое в таком способе проверки, короче времени удержания в способе, описанном в разделе "Уровень техники". Поскольку способ подразумевает измерение тока, точность определения является высокой. Качество определения с помощью напряжения VB2 аккумулятора после схождения, описанного на фиг. 3, не является очень хорошим средством. Это обусловлено тем, что напряжение VB аккумулятора необязательно представляется как корректное значение показателя вольтметра 6. Это является окончанием описания, относящегося к основному принципу способа проверки аккумуляторной батареи 1 с помощью измерительного устройства 2. При производстве аккумуляторной батареи 1 первоначальный этап заряда для выполнения первоначального заряда собранной незаряженной аккумуляторной батареи 1 до предварительно заданного заряженного состояния, чтобы предоставлять заряженную аккумуляторную батарею 1, и этап проверки для проверки заряженной аккумуляторной батареи 1 могут быть выполнены. На этапе проверки может быть выполнен вышеупомянутый способ проверки.The processing time (from time T1 to time T2) required in this verification method is shorter than the retention time in the method described in the section "prior art". Since the method involves measuring the current, the determination accuracy is high. The quality of determination using the battery voltage VB2 after convergence described in FIG. 3, is not a very good tool. This is because the battery voltage VB is not necessarily represented as the correct value of the
Характеристический момент 1 в настоящем варианте осуществления: Увеличение выходного напряжения VS
До сих пор описывалось, что выходное напряжение VS измерительного устройства 2 является постоянным. Однако, выходное напряжение VS может не быть постоянным. Скорее, время обработки, требуемое для определения, может дополнительно быть сокращено посредством правильного изменения выходного напряжения VS. Этот момент будет описан в последующем.It has been described so far that the output voltage VS of the measuring
Со ссылкой на фиг. 4 и 5 будут описаны преимущества изменения выходного напряжения VS. Фиг. 4 является одним примером переходного состояния фактического тока IB цепи, когда выходное напряжение VS является постоянным, как описано ранее. В примере на фиг. 4 выходное напряжение VS является неизменным от первоначально заданного значения, и схождение тока IB цепи занимает приблизительно 1,5 дня (время T2). Пример на фиг. 4 является примером измерения в состоянии, когда множество аккумуляторных батарей 1 связываются в пачку 100 вместе с разделителем 160 посредством связывающего элемента 130, как иллюстрировано на фиг. 6, при условиях, изложенных ниже. Аккумуляторные батареи 1 в пачке 100, каждая, находятся в состоянии повышенного давления в направлении своей толщины.Referring to FIG. 4 and 5, the advantages of varying the output voltage VS will be described. FIG. 4 is one example of the transition state of an actual circuit current IB when the output voltage VS is constant, as previously described. In the example of FIG. 4, the VS output voltage is constant from the initial set point, and the convergence of the circuit current IB takes approximately 1.5 days (time T2). The example in FIG. 4 is an example of measurement in a state where a plurality of
- Емкость аккумулятора: 4 Ач- Battery capacity: 4 Ah
- Активный материал положительного электрода: трехкомпонентное литийсодержащее соединение- Positive electrode active material: a three-component lithium-containing compound
- Активный материал отрицательного электрода: графит- Active material of the negative electrode: graphite
- Температура окружающей среды: 25 °C- Ambient temperature: 25 ° C
- Связывающая нагрузка: 1 МПа- Binding load: 1 MPa
Тогда как время измерения, равное 1,5 дням, на фиг. 4 достаточно короче времени измерения в случае, когда определение выполняется на основе измерения напряжения, время обработки может дополнительно быть сокращено посредством изменения выходного напряжения VS. Фиг. 5 иллюстрирует пример дополнительного уменьшения времени обработки. В примере на фиг. 5 выходное напряжение VS увеличивается и сходится только в течение 0,1 дня. В примере на фиг. 5 вышеупомянутые условия измерений сами являются такими же, что и условия на фиг. 4. Однако, поскольку аккумуляторные батареи 1, которые должны быть измерены, являются индивидуально различными, первоначальное значение выходного напряжения VS и тока IB (IBs) цепи после схождения не совпадают со значениями на фиг. 4. В примере измерения на фиг. 5 используется недефектная аккумуляторная батарея 1. Ток IB (IBs) цепи после схождения становится больше, когда вместо этого используется дефектная аккумуляторная батарея 1.While the measurement time is 1.5 days, in FIG. 4 is sufficiently shorter than the measurement time in the case where the determination is made based on the voltage measurement, the processing time may additionally be shortened by changing the output voltage VS. FIG. 5 illustrates an example of further reduction in processing time. In the example of FIG. 5 VS output voltage increases and converges only within 0.1 day. In the example of FIG. 5, the above measurement conditions are themselves the same as those in FIG. 4. However, since the
Дополнительно предоставляется описание случая увеличения выходного напряжения VS, как на фиг. 5. Сначала, ток IB цепи в цепи 3 на фиг. 1 предоставляется посредством следующего выражения (1) с выходным напряжением VS измерительного устройства 2, напряжением VB аккумулятора и паразитным сопротивлением Rx:Additionally, a description is given of the case of increasing the output voltage VS, as in FIG. 5. First, the circuit current IB in
IB=(VS - VB)/Rx (1)IB = (VS - VB) / Rx (1)
Когда выходное напряжение VS является постоянным, ток IB цепи увеличивается, как упомянуто ранее, вследствие падения напряжения VB аккумулятора, вызванного саморазрядом аккумуляторной батареи 1. Когда ток IB цепи увеличивается до уровня, равного току ID саморазряда, разряд аккумуляторной батареи 1 практически прекращается. Как следствие, и напряжение VB аккумулятора, и ток IB цепи с этого времени становятся постоянными (VB2, IBs), как описано ранее. Т.е., ток IBs цепи после схождения указывает ток ID саморазряда электродвижущего элемента E аккумуляторной батареи 1.When the output voltage VS is constant, the circuit current IB increases, as mentioned earlier, due to the battery voltage VB caused by self-discharge of the
В случае увеличения выходного напряжения VS выражение (1) аналогично устанавливается. Однако, степень увеличения в токе IB цепи является более высокой посредством увеличения выходного напряжения VS, чем степень увеличения в случае, когда выходное напряжение VS является постоянным. Соответственно, время, требуемое до того момента, как ток IB цепи становится равным току ID саморазряда, сокращается. Это является причиной того, почему ток IB цепи сходится рано, как упомянуто выше. Однако, если выходное напряжение VS увеличивается вслепую, существует вероятность, что выходное напряжение VS может становиться слишком высоким. Если выходное напряжение VS является слишком высоким, ток IB цепи не сходится надлежащим образом, приводя в результате к неудаче в определении. Следовательно, необходимо ограничивать уровень увеличения в выходном напряжении VS. В частности, в настоящем варианте осуществления, выходное напряжение VS увеличивается в диапазоне, который делает его выглядящим подобно тому, что паразитное сопротивление Rx становится небольшим в выражении (1). Когда паразитное сопротивление Rx становится небольшим, ток IB цепи пропорционально увеличивается.In the case of increasing the output voltage VS, the expression (1) is similarly set. However, the degree of increase in the IB circuit current is higher by increasing the output voltage VS than the degree of increase in the case where the output voltage VS is constant. Accordingly, the time required until the current IB of the circuit becomes equal to the current ID of the self-discharge is reduced. This is the reason why the IB circuit current converges early, as mentioned above. However, if the VS output voltage increases blindly, there is a chance that the VS output voltage may become too high. If the VS output voltage is too high, the circuit current IB does not converge properly, resulting in a failure to determine. Therefore, it is necessary to limit the level of increase in the output voltage VS. In particular, in the present embodiment, the output voltage VS increases in a range that makes it look similar to the parasitic resistance Rx becoming small in expression (1). When the parasitic resistance Rx becomes small, the current IB of the circuit increases proportionally.
Соответственно, в настоящем варианте осуществления, вводится понятие виртуального сопротивления Rim, как иллюстрировано на фиг. 7. Виртуальное сопротивление Rim является виртуальным сопротивлением, имеющим отрицательное значение сопротивления или значение сопротивления, равное нулю. В принципиальной схеме на фиг. 7 виртуальное сопротивление Rim вводится последовательно с паразитным сопротивлением Rx. Хотя такое сопротивление не присутствует в действительности, ситуация, когда выходное напряжение VS увеличивается, рассматривается посредством замены ситуации с моделью, когда абсолютное значение для значения сопротивления для виртуального сопротивления Rim увеличивается вместо выходного напряжения VS, которое устанавливается как постоянное. Однако, сумма паразитного сопротивления Rx и виртуального сопротивления Rim должна быть положительной, несмотря на то, что они уменьшаются. В дальнейшем, сумма паразитного сопротивления Rx и виртуального сопротивления Rim называется псевдопаразитным сопротивлением Ry. Ток цепи в модели, где вводится псевдопаразитное сопротивление Ry, выражается как в следующем выражении (2).Accordingly, in the present embodiment, the concept of virtual resistance Rim is introduced, as illustrated in FIG. 7. Virtual resistance Rim is a virtual resistance with a negative resistance value or a resistance value equal to zero. In the circuit diagram in FIG. 7 virtual resistance Rim is introduced in series with the parasitic resistance Rx. Although such resistance is not present in reality, the situation when the output voltage VS increases, is considered by replacing the situation with the model, when the absolute value for the resistance value for the virtual resistance Rim increases instead of the output voltage VS, which is set as constant. However, the sum of the parasitic resistance Rx and the virtual resistance Rim must be positive, despite the fact that they decrease. Hereinafter, the sum of the parasitic resistance Rx and the virtual resistance Rim is called the pseudoparasitic resistance Ry. The circuit current in the model where pseudoparasitic resistance Ry is introduced is expressed as in the following expression (2).
IB=(VS - VB)/(Rx+Rim) (2)IB = (VS - VB) / (Rx + Rim) (2)
Здесь, предположим, что паразитное сопротивление Rx равно 5 Ом. В этом случае, ток IB цепи, когда виртуальное сопротивление Rim равно 0 Ом, отличается от тока IB цепи, когда виртуальное сопротивление Rim равно -4 Ом. Т.е., согласно выражению (2), ток IB цепи в случае -4 Ом (эквивалентно сопротивлению после начала измерения) в пять раз больше тока IB цепи в случае 0 Ом (эквивалентно сопротивлению в начале измерения). Это обусловлено тем, что псевдопаразитное сопротивление Ry (=Rx+Rim) уменьшается до 1/5 для случая, когда виртуальное сопротивление Rim равно 0 Ом.Here, suppose that the parasitic resistance Rx is 5 ohms. In this case, the IB circuit current, when the virtual resistance Rim is 0 Ohms, is different from the IB circuit current, when the virtual resistance Rim is -4 Ohms. That is, according to expression (2), the IB current in the case of -4 Ω (equivalent to the resistance after the start of measurement) is five times the current IB of the circuit in the case of 0 Ω (equivalent to the resistance at the beginning of the measurement). This is due to the fact that the pseudoparasitic resistance Ry (= Rx + Rim) decreases to 1/5 for the case when the virtual resistance Rim is 0 Ω.
Вышеупомянутое выражение (2) может быть изменено в следующее выражение (3):The above expression (2) can be changed into the following expression (3):
VS=VB+(Rx+Rim) * IB (3)VS = VB + (Rx + Rim) * IB (3)
Выражение (3) выражает, что выходное напряжение VS получается посредством сложения произведения псевдопаразитного сопротивления Ry и тока IB цепи с напряжением VB аккумулятора. Поскольку виртуальное сопротивление Rim в псевдопаразитном сопротивлении Ry не присутствует в действительности, как описано ранее, выражение (3) устанавливается посредством увеличения выходного напряжения VS до напряжения, полученного сложением произведения паразитного сопротивления Rx и тока IB цепи с напряжением VB аккумулятора. Т.е., значение, полученное делением приращения выходного напряжения VS на ток IB цепи, соответствует абсолютному значению виртуального сопротивления Rim.Expression (3) expresses that the output voltage VS is obtained by adding the product of the pseudoparasitic resistance Ry and the current IB of the circuit with the battery voltage VB. Since the virtual resistance Rim in the pseudoparasitic resistance Ry is not present in reality, as described earlier, expression (3) is established by increasing the output voltage VS to the voltage obtained by adding the product of the parasitic resistance Rx and the current IB of the circuit with battery voltage VB. That is, the value obtained by dividing the output voltage increment VS by the circuit current IB corresponds to the absolute value of the virtual resistance Rim.
В случае, когда измерение начинается после того, как напряжение VS совпадает с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора, как описано выше, выходное напряжение VS увеличивается в соответствии с током IB цепи во время, основанное на выражении (3), с надлежащей частотой. Частота увеличения выходного напряжения VS равна приблизительно единице в секунду, например. Частота может не быть постоянной. Следовательно, предел увеличения в выходном напряжении VS становится больше, когда увеличение тока IB цепи после начала проверки становится больше. Когда увеличение тока IB цепи сходится, увеличение выходного напряжения VS также сходится. Как следствие, может быть реализовано измерение, как на фиг. 5.In the case where the measurement starts after the voltage VS coincides with the original battery voltage VB1, as described above, the output voltage VS increases in accordance with the circuit current IB during time, based on expression (3), with the proper frequency. The frequency of increasing the output voltage VS is approximately one per second, for example. The frequency may not be constant. Therefore, the increase limit in the output voltage VS becomes larger when the increase in circuit current IB after the start of the test becomes larger. When the increase in current IB of the circuit converges, the increase in output voltage VS also converges. As a consequence, a measurement can be implemented, as in FIG. five.
Предел увеличения в выходном напряжении VS, соответствующего приращению тока IB цепи, является произведением паразитного сопротивления Rx и тока IB цепи, как описано выше. Т.е., когда предел увеличения в выходном напряжении VS выражается как ΔVS, предел увеличения ΔVS представляется следующим выражением (4):The increase limit in the output voltage VS, corresponding to the increment of the IB current, is the product of the parasitic resistance Rx and the IB current, as described above. That is, when the limit of increase in the output voltage VS is expressed as ΔVS, the limit of increase of ΔVS is represented by the following expression (4):
ΔVS=Rx * IB (4)ΔVS = Rx * IB (4)
Однако, без ограничения вышеупомянутым значением, предел увеличения может быть значением, полученным умножением произведения из выражения (4) на положительный коэффициент K, который меньше единицы. Конкретное значение коэффициента K может быть любым значением в вышеупомянутом диапазоне и может быть задано заранее. Т.е., предел увеличения ΔVS может быть вычислен посредством следующего выражения (5):However, without limiting the aforementioned value, the zoom limit can be a value obtained by multiplying the product from expression (4) by a positive coefficient K, which is less than one. The specific value of the coefficient K may be any value in the above range and may be set in advance. That is, the limit of increasing ΔVS can be calculated by the following expression (5):
ΔVS=K * Rx * IB (5)ΔVS = K * Rx * IB (5)
Произведение коэффициента K и паразитного сопротивления Rx может быть получено в качестве константы M заранее, и предел увеличения ΔVS выходного напряжения VS может быть вычислен посредством умножения тока IB цепи на константу M. В таком случае выходное напряжение VS в середине проверки может быть вычислено посредством следующего выражения (6):The product of the coefficient K and the parasitic resistance Rx can be obtained as a constant M in advance, and the limit ΔVS of the output voltage VS can be calculated by multiplying the circuit current IB by a constant M. (6):
VS=VB+M * IB (6)VS = VB + M * IB (6)
С точки зрения раннего схождения увеличения в токе IB цепи, наиболее эффективным является использование, в качестве предела увеличения в выходном напряжении VS, произведения из выражения (4), как оно есть. Однако, в этом случае, может быть ситуация, когда вышеупомянутое псевдопаразитное сопротивление Ry становится значением со знаком минус вследствие точности значения паразитного сопротивления Rx и по другим причинам. Если такая ситуация происходит, изменение в токе IB цепи расходится, что делает трудным выполнение требуемого измерения. Соответственно, умножение на коэффициент, как упомянуто выше, может избегать риска расхождения.From the point of view of the early convergence of the increase in the current IB circuit, the most effective is to use, as the limit of the increase in the output voltage VS, the product from the expression (4) as it is. However, in this case, there may be a situation where the above-mentioned pseudoparasitic resistance Ry becomes a value with a minus sign due to the accuracy of the value of the parasitic resistance Rx and for other reasons. If this situation occurs, the change in the IB circuit current diverges, making it difficult to perform the required measurement. Accordingly, multiplying by a factor, as mentioned above, can avoid the risk of divergence.
Здесь, для того, чтобы фактически выполнять измерение в этом управлении, необходимо получать значение паразитного сопротивления Rx. В паразитном сопротивлении Rx доля вышеупомянутого контактного сопротивления между щупами 7, 8 и клеммами 50, 60 различается каждый раз, когда цепь 3 собирается. Однако, паразитное сопротивление Rx, включающее в себя контактное сопротивление, может быть измерено, как описано ниже, например. Т.е., значение показателя вольтметра 6 измеряется в двух состояниях, когда, на фиг. 1, выходное напряжение VS источника 4 мощности постоянного тока выключено, и обе клеммы измерительного устройства 2 соединяются через соответствующее сопротивление, и когда соединение разъединяется. Следовательно, паразитное сопротивление Rx может быть вычислено на основе значения сопротивления для соответствующего сопротивления и по двум значениям показателей вольтметра 6. В зависимости от требуемой точности измерения, может быть излишним принимать во внимание контактное сопротивление, которое различается каждый раз. В этом случае предварительно заданное фиксированное значение может быть использовано в качестве паразитного сопротивления Rx.Here, in order to actually perform the measurement in this control, it is necessary to obtain the value of the parasitic resistance Rx. In the parasitic resistance Rx, the proportion of the aforementioned contact resistance between the
Таким образом, выходное напряжение VS увеличивается, в то время как значение тока IB цепи проявляет реакцию на выходное напряжение VS. Как следствие, увеличение в токе IB цепи может рано сходиться. Таким образом, время обработки, требуемое для определения, может быть дополнительно сокращено.Thus, the VS output voltage increases, while the IB current value of the circuit responds to the VS output voltage. As a consequence, an increase in the current of the IB circuit may converge early. Thus, the processing time required for the determination can be further shortened.
Характеристический момент 2 в настоящем варианте осуществления: Точная настройка первоначального выходного напряжения VSI
Теперь предоставляется описание точной настройки первоначального значения (первоначального выходного напряжения) VSI выходного напряжения. В вышеупомянутом описании, когда аккумуляторная батарея 1 соединяется с цепью 3, выходное напряжение VS регулируется, чтобы делать выходное напряжение VS одинаковым с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора аккумуляторной батареи 1. Когда точность настройки первоначального выходного напряжения VSI является плохой, схождение тока IB цепи может занимать время. Этот момент будет описан сначала.A description is now provided of fine tuning the initial value (initial output voltage) of the output voltage VSI. In the above description, when the
Фиг. 8 иллюстрирует три шаблона увеличения в токе IB цепи после начала проверки. Эти шаблоны увеличения до тех пор, пока ток IB цепи не сойдется, присутствуют вследствие точности настройки первоначального выходного напряжения VSI. Шаблоны A, B, C на фиг. 8 появляются в следующих случаях, соответственно.FIG. 8 illustrates three patterns of magnification in an IB circuit current after the start of the test. These magnification patterns, as long as the circuit current IB does not converge, are present due to the accuracy of setting the initial output voltage VSI. Patterns A, B, C in FIG. 8 appear in the following cases, respectively.
Шаблон A: первоначальное выходное напряжение VSI слегка выше первоначального напряжения VB1 аккумулятора.Pattern A: The initial output voltage of the VSI is slightly higher than the initial voltage of the VB1 battery.
Шаблон B: первоначальное выходное напряжение VSI хорошо совпадает с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора.Pattern B: The initial output voltage of the VSI coincides well with the initial voltage of the VB1 battery.
Шаблон C: первоначальное выходное напряжение VSI слегка ниже первоначального напряжения VB1 аккумулятора.Pattern C: The initial output voltage of the VSI is slightly lower than the initial voltage of the VB1 battery.
Хотя конечное значение сходимости тока IB цепи равно приблизительно 20 мкА на фиг. 8, три шаблона имеют следующие характеристики в процессе достижения окончательного схождения, соответственно.Although the final convergence value of the IB circuit current is approximately 20 μA in FIG. 8, the three patterns have the following characteristics in the process of achieving the final convergence, respectively.
Шаблон A: значение электрического тока временно превышает значение схождения (около 2000-3000 секунд) и затем уменьшается в сторону значения схождения (выброс).Pattern A: The electric current value temporarily exceeds the convergence value (about 2000-3000 seconds) and then decreases towards the convergence value (emission).
Шаблон B: значение электрического тока увеличивается до значения схождения без достижения отрицательного значения и возникновения выброса.Pattern B: the value of the electric current increases to the value of convergence without achieving a negative value and the occurrence of an outburst.
Шаблон C: значение электрического тока временно принимает значение со знаком минус непосредственно после начала проверки (до 2000 секунд) и затем изменяется до значения со знаком плюс и увеличивается до значения схождения.Pattern C: the electric current value temporarily takes a value with a minus sign immediately after the start of the test (up to 2000 seconds) and then changes to a value with a plus sign and increases to a convergence value.
В результате, ток IB цепи сходится наиболее рано при шаблоне B на фиг. 8. Т.е., при шаблоне B, ток IB цепи достигает значения схождения приблизительно в 10000 секунд после начала проверки. Напротив, при шаблоне A и шаблоне C, ток IB цепи все еще далек от значения схождения даже приблизительно в 14000 секунд после начала проверки. Таким образом, точность настройки первоначального выходного напряжения VSI влияет на время схождения тока IB цепи. Соответственно, желательно задавать первоначальное выходное напряжение VSI с высокой точностью.As a result, the circuit current IB converges most early with pattern B in FIG. 8. That is, with pattern B, the circuit current IB reaches the convergence value approximately 10,000 seconds after the start of the test. In contrast, with pattern A and pattern C, the current IB of the circuit is still far from the convergence value, even approximately 14000 seconds after the start of the test. Thus, the accuracy of setting the initial output voltage VSI affects the time of convergence of the current IB of the circuit. Accordingly, it is desirable to set the initial output voltage of the VSI with high accuracy.
Будут описаны процедуры для точной настройки первоначального выходного напряжения VSI. В настоящем варианте осуществления первоначальное выходное напряжение VSI устанавливается в соответствии со следующими процедурамиProcedures for fine-tuning the initial VSI output voltage will be described. In the present embodiment, the initial output voltage VSI is set in accordance with the following procedures.
1. Измерение первоначального напряжения VB1 аккумулятора1. Measurement of the original battery voltage VB1
2. Временная настройка первоначального выходного напряжения VSI2. Temporary adjustment of the initial output voltage VSI
3. Измерение тока IB цепи3. Measurement of current IB circuit
4. Тонкая регулировка первоначального выходного напряжения VSI4. Fine adjustment of the initial VSI output voltage
5. Окончательное согласование первоначального выходного напряжения VSI5. Final Alignment of VSI Initial Output Voltage
Далее в данном документе процедуры описываются по порядку. Сначала, "процедура 1" относится к измерению напряжения VB аккумулятора во время перед проверкой аккумуляторной батареи 1, т.е., первоначального напряжения VB1 аккумулятора. Измерение может обычно выполняться с помощью вольтметра. Вольтметр 6 на фиг. 1 может быть отдельным от источника 4 мощности постоянного тока и может использоваться для измерения, или другие вольтметры могут быть использованы.The rest of this document describes the procedures in order. First, “
"Процедура 2" относится к регулировке выходного напряжения VS источника 4 мощности постоянного тока на фиг. 1. Регулировка выполняется так, что выходное напряжение VS совпадает с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора, измеренным в "процедуре 1". Так задается первоначальное выходное напряжение VSI, хотя регулировка, выполненная в этот момент времени, является временной настройкой. Это обусловлено тем, что точность измерения первоначального напряжения VB1 аккумулятора, измеренного в "процедуре 1", не является очень высокой."
Далее, выполняется измерение тока в "процедуре 3". Т.е., аккумуляторная батарея 1 соединяется с цепью 3 на фиг. 1 в состоянии, когда первоначальное выходное напряжение VSI временно задано в "процедуре 2". Затем, измеряется значение показания амперметра 5 в это время, т.е., ток IB цепи. Здесь, когда первоначальное выходное напряжение VSI, которое временно задано в "процедуре 2", совпадает с истинным первоначальным напряжением VB1 аккумулятора аккумуляторной батареи 1, ток не должен протекать в цепь 3. Т.е., значение измерения тока IB цепи должно быть нулевым. Однако, некоторая величина тока IB цепи может наблюдаться в действительности вследствие проблемы точности измерения в "процедуре 1". Когда временно заданное первоначальное выходное напряжение VSI является чрезмерно высоким, чем истинное первоначальное напряжение VB1 аккумулятора, значение измерения со знаком плюс получается в качестве тока IB цепи. Когда временно заданное первоначальное выходное напряжение VSI является чрезмерно низким, наоборот получается значение измерения со знаком минус.Next, current measurement is performed in "
Далее, выполняется тонкая регулировка первоначального выходного напряжения VSI. Это соответствует "процедуре 4". Регулировка выполняется посредством тонкой регулировки выходного напряжения VS источника 4 мощности постоянного тока во время просмотра значения показаний амперметра 5. Поскольку измерение тока может быть выполнено с более высокой точностью, чем измерение напряжения, точность первоначального выходного напряжения VSI может быть увеличена посредством тонкой регулировки. Конечно, целью регулировки является регулировка значения показаний амперметра 5 до нуля. Когда значение измерения со знаком плюс предоставляется в "процедуре 3", выполняется тонкая регулировка, чтобы понижать выходное напряжение VS. Когда предоставляется значение измерения со знаком минус, выполняется тонкая регулировка, чтобы увеличивать выходное напряжение VS. Когда получается значение измерения, равное нулю, во время "процедуры 3", регулировка не является необходимой.Next, fine adjustments are made to the initial VSI output voltage. This corresponds to "
Таким образом, выходное напряжение VS после тонкой регулировки окончательно согласуется в качестве окончательного первоначального выходного напряжения VSI (процедура 5). Затем, начинается проверка посредством измерительного устройства 2. Когда проверка выполняется таким способом, проверка может быть выполнена таким образом, когда ток IB цепи сходится рано, как иллюстрировано в качестве шаблона B на фиг. 8.Thus, the VS output voltage after fine adjustment is finally matched as the final initial VSI output voltage (procedure 5). Then, a test is started by the measuring
Между тем, когда значение измерения со знаком плюс предоставляется в "процедуре 3", и проверка начинается без регулировки, проверка продолжается таким образом, который подразумевает выброс, который иллюстрируется как шаблон A на фиг. 8. Когда проверка начинается без регулировки из состояния значения измерения со знаком минус, проверка проходит с шаблоном, подразумевающим период обратного тока, который иллюстрируется как шаблон C на фиг. 8. Когда выходное напряжение VS увеличивается после начала проверки, как в вышеупомянутом "характеристическом моменте 1", в частности, расхождение и колебание могут возникать в токе IB цепи, если точность первоначального выходного напряжения VSI является плохой. Выполнение тонкой регулировки "процедуры 4" может предотвращать такую ситуацию и предоставляет возможность проведения проверки качества в короткое время.Meanwhile, when the measurement value with a plus sign is provided in “
Характеристический момент 3 в настоящем варианте осуществления: Установка первоначального выходного напряжения VSI высоким
Далее, предоставляется описание настройки первоначального выходного напряжения VSI в высокое значение напряжения. В описании до сих пор первоначальное значение выходного напряжения задается так, что значение показания амперметра 5 становится нулевым, т.е., значение показания совпадает с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора. Однако, значение, отличное от первоначального напряжения VB1 аккумулятора, может быть задано в качестве первоначального выходного напряжения VSI. Более конкретно, первоначальное выходное напряжение VSI может быть задано в значение, более высокое, чем первоначальное напряжение VB1 аккумулятора. Это также способствует уменьшению времени обработки, требуемому для определения. Этот момент будет описан ниже.Next, a description is given of setting the initial VSI output voltage to a high voltage value. In the description so far, the initial value of the output voltage is set so that the reading value of the
Сначала, рассматривается сопротивление Rp короткозамкнутой цепи аккумуляторной батареи 1, иллюстрированной на фиг. 1. Как описано ранее, сопротивление Rp короткозамкнутой цепи моделируется после мельчайшего металлического постороннего вещества в многослойном материале 20 электрода. Даже недефектная аккумуляторная батарея 1, которая не содержит металлическое постороннее вещество, все еще имеет незначительную, но некоторую величину саморазряда. Фактическая величина саморазряда в аккумуляторной батарее 1 является суммой величины саморазряда, все еще присутствующего даже в случае недефектного аккумулятора, и величины саморазряда от мельчайшего металлического постороннего вещества. Когда сопротивление маршрута саморазряда, все еще присутствующего даже в случае недефектного аккумулятора, определяется как естественное сопротивление Rp0 короткозамкнутой цепи, и сопротивление маршрута проведения электричества, созданного мельчайшим металлическим посторонним веществом, определяется как сопротивление Rp1 короткозамкнутой цепи постороннего вещества, вышеупомянутое сопротивление Rp короткозамкнутой цепи является параллельно объединенным сопротивлением для естественного сопротивления Rp0 короткозамкнутой цепи и сопротивления Rp1 короткозамкнутой цепи постороннего вещества в действительности. Следовательно, аккумуляторная батарея 1 все еще содержит ток саморазряда, определенный по напряжению VB аккумулятора и естественному сопротивлению Rp0 короткозамкнутой цепи, даже когда аккумуляторная батарея 1 является недефектной. Дефектная аккумуляторная батарея 1 содержит еще больший ток саморазряда вследствие присутствия сопротивления Rp1 короткозамкнутой цепи постороннего вещества.First, the resistance Rp of a short-circuited circuit of the
Следовательно, когда выходное напряжение VS источника 4 мощности постоянного тока определяется, чтобы нейтрализовать ток саморазряда, соответствующий естественному сопротивлению Rp0 короткозамкнутой цепи в цепи на фиг. 1, ток саморазряда не протекает в недефектном аккумуляторе, и напряжение VB аккумулятора остается постоянным. В этом случае ток IB цепи остается неизменным и постоянным. Даже когда выходное напряжение VS определяется таким способом, ток саморазряда, соответствующий сопротивлению Rp1 короткозамкнутой цепи постороннего вещества, все еще проходит, если аккумуляторная батарея 1 является дефектной, что приводит в результате к падению в напряжении VB аккумулятора. Соответственно, ток саморазряда увеличивается. Следовательно, определение качества может быть выполнено в более короткое время по сравнению со случаем, когда выходное напряжение VS совпадает с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора, как описано ранее.Therefore, when the output voltage VS of the
Предоставляется описание того, как определять первоначальное выходное напряжение VSI при проверке с помощью измерительного устройства 2 для подавления. Сначала, ток ID0 саморазряда в случае недефектного аккумулятора предоставляется посредством следующего выражения (7):A description is provided of how to determine the initial output voltage of the VSI when tested with measuring
ID0=VB/Rp0 (7)ID0 = VB / Rp0 (7)
Ток ID0 саморазряда может быть подавлен, когда ток IB цепи, предоставленный посредством вышеупомянутого выражения (1), совпадает с током ID0 саморазряда в выражении (7). Следовательно, устанавливается следующее выражение:The self-discharge current ID0 can be suppressed when the IB circuit current provided by the aforementioned expression (1) matches the self-discharge current ID0 in expression (7). Therefore, the following expression is established:
(VS - VB)/Rx=VB/Rp0(VS - VB) / Rx = VB / Rp0
Когда вышеописанное выражение изменяется так, что выходное напряжение VS разрешается, получается первоначальное выходное напряжение VSI. В таком случае, вышеупомянутое первоначальное напряжение VB1 аккумулятора используется в качестве напряжения VB аккумулятора. Следовательно, первоначальное выходное напряжение VSI предоставляется посредством следующего выражения (8):When the above expression changes so that the output voltage VS is resolved, the initial output voltage VSI is obtained. In such a case, the above-mentioned initial battery voltage VB1 is used as the battery voltage VB. Therefore, the initial output voltage VSI is provided by the following expression (8):
VSI=VB1 * {1+(Rx/Rp0)} (8)VSI = VB1 * {1+ (Rx / Rp0)} (8)
Здесь, естественное сопротивление Rp0 короткозамкнутой цепи определяется практически по конструкции аккумуляторной батареи 1. Следовательно, естественное сопротивление Rp0 короткозамкнутой цепи может быть обработано как известное значение в зависимости от спецификации аккумуляторной батареи 1. Способ измерения паразитного сопротивления Rx является таким, как описано ранее. Следовательно, поскольку правая сторона выражения (8) включает в себя только известные значения, может быть определено первоначальное выходное напряжение VSI. Первоначальное выходное напряжение VSI, определенное таким образом, является напряжением выше на "VB1 * (Rx/Rp0) первоначального напряжения VB1 аккумулятора. Таким образом, начало проверки с высоким первоначальным выходным напряжением VSI предоставляет возможность току IB цепи рано сходиться.Here, the natural resistance Rp0 of a short-circuited circuit is determined almost by the design of the
Ток ID0 саморазряда, когда напряжение VB аккумулятора устанавливается в качестве первоначального напряжения VB1 аккумулятора в вышеупомянутом выражении (7), является первоначальным током саморазряда в недефектной аккумуляторной батарее 1. Когда этот ток ID0 саморазряда устанавливается в качестве стандартного тока IDI саморазряда, выражение (8) может быть выражено как следующее выражение (9) с помощью стандартного тока IDI саморазряда. Поскольку стандартный ток IDI саморазряда определяется по естественному сопротивлению Rp0 короткозамкнутой цепи, которое является проектным значением, и первоначальному напряжению VB1 аккумулятора и паразитному сопротивлению Rx, которые являются значениями измерений, первоначальное выходное напряжение VSI может быть вычислено посредством выражения (9):The self-discharge current ID0, when the battery voltage VB is set as the initial battery voltage VB1 in the above expression (7), is the initial self-discharge current in the
VSI=VB1+(IDI * Rx) (9)VSI = VB1 + (IDI * Rx) (9)
В этом случае, если ток IB цепи проходит как постоянное значение без увеличения даже после начала проверки, аккумуляторная батарея 1 в этом случае может быть определена как недефектная на основе вышеприведенного описания. Когда ток IB цепи увеличивается после начала проверки, аккумуляторная батарея 1 в этом случае является дефектной. Прохождение тока IB цепи иллюстрируется на фиг. 9. Следовательно, определение качества может быть выполнено без ожидания схождения тока IB цепи. Т.е., значение определения около 3-5 мкА может быть задано в качестве предела увеличения в токе IB цепи, и определение качества может быть выполнено на основе того, действительно или нет предел увеличения в токе IB цепи после начала проверки равен или выше значения определения. Время определения может быть задано в 20-30 минут после начала проверки.In this case, if the circuit current IB passes as a constant value without increasing even after the start of the test, the
В настоящем варианте осуществления желательно измерять ток IB цепи при условии, что температура аккумуляторной батареи 1 является постоянной относительно температуры в момент времени, когда измеряется первоначальное напряжение VB1 аккумулятора. Когда температура аккумуляторной батареи 1 изменяется в середине проверки, напряжение VB аккумулятора и ток IB цепи также подвергаются влиянию изменения. Соответственно, поскольку изменение может также влиять на определение схождения и увеличения тока IB цепи, такое влияние устраняется.In the present embodiment, it is desirable to measure the circuit current IB, provided that the temperature of the
Следовательно, желательно многократно получать температуру аккумуляторной батареи 1, перед измерением первоначального напряжения VB1 аккумулятора, в середине измерения и в середине последующего измерения тока IB цепи, параллельно с процессом этих измерений. Проверка продолжается, только когда колебание полученной температуры находится в заданном приемлемом диапазоне колебания. С такой конфигурацией, только когда колебание температуры аккумуляторной батареи 1 остается в приемлемом диапазоне колебания, проверка может быть продолжена.Therefore, it is desirable to repeatedly obtain the temperature of the
Как описано подробно выше, согласно настоящему варианту осуществления, присутствие или отсутствие внутренней короткозамкнутой цепи аккумуляторной батареи 1 проверяется на основе измерения тока вместо измерения напряжения. Здесь, увеличение выходного напряжения VS источника мощности после начала проверки предоставляет возможность более ранней проверки аккумуляторной батареи 1. Кроме того, формирование выброса и период обратного направления тока IB цепи предотвращаются посредством точного совпадения первоначального выходного напряжения VSI источника мощности с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора. Поскольку первоначальное выходное напряжение VSI источника мощности специально задается выше первоначального напряжения VB1 аккумулятора с тем, чтобы подавлять ток ID0 саморазряда, когда аккумуляторная батарея 1 является недефектной, становится возможным выполнять проверку на основе лишь присутствия или отсутствия увеличения в токе IB цепи. Таким образом, настоящий вариант осуществления реализует способ проверки аккумуляторной батареи 1, который может быстро определять качество аккумуляторной батареи 1 независимо от изменения в различных условиях. Способ производства аккумуляторной батареи 1, который производит аккумуляторную батарею 1, в то же время выполняя такую проверку в качестве одного процесса, также реализуется.As described in detail above, according to the present embodiment, the presence or absence of the internal short-circuited circuit of the
Настоящее изобретение является во всех отношениях иллюстративным и не считается основанием для ограничивающей интерпретации. Следовательно, настоящее изобретение может естественным образом выполнять различные модификации и улучшения без отступления от рамок настоящего изобретения. Например, в описании варианта осуществления, было описано, что выходное напряжение VS увеличивается с напряжения, которое равно первоначальному напряжению VB1 аккумулятора. Также было описано, что первоначальное напряжение VSI выходного напряжения VS специально задается выше первоначального напряжения VB1 аккумулятора. На основе вышеприведенного описания также может быть придуман способ проверки в качестве модификации настоящего изобретения. В этом способе первоначальное значение VSI выходного напряжения VS задается в значение, которое все еще выше выходного напряжения VS после схождения тока IB цепи, и затем, в то время как выходное напряжение VS уменьшается с прохождением времени, получается время схождения тока IB цепи. Т.е., направление тока IB цепи, проходящего в цепь 3 на этапе приложения тока, не ограничивается направлением заряда аккумуляторной батареи 1, а может быть направлением разряда аккумуляторной батареи 1.The present invention is illustrative in all respects and is not considered a basis for restrictive interpretation. Therefore, the present invention can naturally perform various modifications and improvements without departing from the scope of the present invention. For example, in the description of the embodiment, it was described that the output voltage VS increases with a voltage that is equal to the original battery voltage VB1. It was also described that the initial voltage VSI of the output voltage VS is specifically set above the initial voltage VB1 of the battery. Based on the above description, a verification method may also be devised as a modification of the present invention. In this method, the initial value VSI of the output voltage VS is set to a value that is still higher than the output voltage VS after the convergence of the circuit current IB, and then, while the output voltage VS decreases with the passage of time, the convergence time of the circuit current IB is obtained. That is, the direction of the current IB of the circuit passing into the
Даже когда первоначальное значение VSI выходного напряжения VS специально задается выше первоначального напряжения VB1 аккумулятора, желательно точно задавать выходное напряжение VS на стадии, когда выходное напряжение VS, используемое в качестве основы настройки, совпадает с первоначальным напряжением VB1 аккумулятора. Способ проверки настоящего варианта осуществления может выполняться не только для аккумуляторных батарей непосредственно после изготовления в качестве новых изделий, но также для использованных аккумуляторных батарей в таких целях, как восстановление бывших в употреблении собранных аккумуляторных батарей, например. Электрические накопительные устройства, которые должны быть определены, не ограничиваются аккумуляторными батареями, но могут быть конденсаторами, такими как электрические двухслойные конденсаторы и литиево-ионные конденсаторы.Even when the initial value VSI of the output voltage VS is specifically set above the initial voltage VB1 of the battery, it is advisable to precisely set the output voltage VS at the stage when the output voltage VS used as the basis for tuning coincides with the initial voltage VB1 of the battery. The verification method of this embodiment can be performed not only for batteries directly after manufacturing as new products, but also for used batteries for purposes such as recovering used assembled batteries, for example. Electrical storage devices that need to be defined are not limited to batteries, but may be capacitors, such as electric double layer capacitors and lithium ion capacitors.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017248109A JP7000847B2 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Inspection method and manufacturing method of power storage device |
JP2017-248109 | 2017-12-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2692159C1 true RU2692159C1 (en) | 2019-06-24 |
Family
ID=64267492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018139924A RU2692159C1 (en) | 2017-12-25 | 2018-11-13 | Verification method and method of electric storage device production |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11193980B2 (en) |
EP (1) | EP3517986B1 (en) |
JP (1) | JP7000847B2 (en) |
KR (1) | KR102113722B1 (en) |
CN (1) | CN109962299B (en) |
BR (1) | BR102018073927A2 (en) |
RU (1) | RU2692159C1 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7056198B2 (en) * | 2018-02-09 | 2022-04-19 | トヨタ自動車株式会社 | Inspection device for power storage device |
JP7218684B2 (en) * | 2019-07-11 | 2023-02-07 | トヨタ自動車株式会社 | Electric storage device inspection method and manufacturing method |
JP7328820B2 (en) * | 2019-07-30 | 2023-08-17 | 日置電機株式会社 | Inspection apparatus and inspection method for power storage device |
CN110988715A (en) * | 2019-11-25 | 2020-04-10 | 珠海冠宇电池有限公司 | Method for detecting self-discharge current of battery cell |
JP2021089207A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | トヨタ自動車株式会社 | Inspection method for power storage devices and manufacturing method therefor |
JP7146358B2 (en) | 2020-08-07 | 2022-10-04 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | Insulation inspection method for secondary batteries |
JP7441765B2 (en) | 2020-09-15 | 2024-03-01 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | How to test secondary batteries |
US11656287B2 (en) * | 2020-11-05 | 2023-05-23 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery defect screening device and method |
JP7209450B2 (en) * | 2021-02-15 | 2023-01-20 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | SELF-DISCHARGE INSPECTION METHOD FOR ELECTRICITY STORAGE DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRICITY STORAGE DEVICE |
JP7350796B2 (en) | 2021-02-26 | 2023-09-26 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | Device voltage adjustment method for power storage devices |
JP7267331B2 (en) | 2021-02-26 | 2023-05-01 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | SELF-DISCHARGE INSPECTION METHOD FOR ELECTRICITY STORAGE DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRICITY STORAGE DEVICE |
CN113484778A (en) * | 2021-07-28 | 2021-10-08 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | Method for rapidly screening self-discharge of battery |
JP2023551032A (en) * | 2021-09-30 | 2023-12-06 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 | Battery detection method and device, readable storage medium |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1728928A1 (en) * | 1989-01-30 | 1992-04-23 | Г.М.Легошин | Device for storing electric power |
JP2006345634A (en) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | Control device for storage device |
JP2010153275A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Toyota Motor Corp | Method for deciding quality of secondary battery, and method for manufacturing secondary battery |
RU2635381C1 (en) * | 2015-06-10 | 2017-11-13 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Non-contact electric power transmission device and electricity transmission system |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4929931A (en) * | 1988-12-22 | 1990-05-29 | Honeywell Inc. | Battery monitor |
JP3654058B2 (en) * | 1999-06-25 | 2005-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | Battery inspection device |
CN1292512C (en) | 2001-05-29 | 2006-12-27 | 佳能株式会社 | Method, apparatus and application for detecting data of chargable cell |
JP2005149867A (en) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Yuasa Corp | Lithium secondary battery and its manufacturing method |
JP4715253B2 (en) | 2005-03-17 | 2011-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | Power supply system monitoring device |
JP2006333553A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Fujitsu Ten Ltd | Battery charge state calculating system and method, and battery monitor |
JP4995643B2 (en) * | 2007-06-11 | 2012-08-08 | パナソニック株式会社 | Method and apparatus for detecting internal short circuit in non-aqueous electrolyte secondary battery |
US20100127670A1 (en) | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Faraday Technology Corp. | Battery charging system having high charge rate |
US8866444B2 (en) * | 2010-06-08 | 2014-10-21 | Tesla Motors, Inc. | Methodology for charging batteries safely |
JP5541112B2 (en) * | 2010-11-22 | 2014-07-09 | ミツミ電機株式会社 | Battery monitoring device and battery monitoring method |
WO2012117448A1 (en) * | 2011-03-02 | 2012-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | Secondary battery testing method |
JP6044114B2 (en) * | 2011-06-03 | 2016-12-14 | 株式会社Gsユアサ | State determination device, power storage device, and state determination method |
JP5916429B2 (en) * | 2012-02-21 | 2016-05-11 | 株式会社Nttファシリティーズ | Battery pack control system and battery pack control method |
JP5662968B2 (en) * | 2012-06-19 | 2015-02-04 | 株式会社日立製作所 | Secondary battery inspection system, charger / discharger, and inspection method |
JP5984700B2 (en) * | 2013-01-31 | 2016-09-06 | 新電元工業株式会社 | DC power supply device, storage battery charging method, and DC power supply monitor control device |
JP2014222603A (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-27 | トヨタ自動車株式会社 | Inspection method for battery |
US9684025B2 (en) | 2013-11-26 | 2017-06-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | DUT continuity test with only digital IO structures apparatus and methods associated thereof |
JP6292023B2 (en) * | 2014-05-20 | 2018-03-14 | 日産自動車株式会社 | Polygon member alignment device |
US9995781B2 (en) | 2014-08-25 | 2018-06-12 | Texas Instruments Incorporated | Ground fault detection for PCB and isolation grounds |
JP6252439B2 (en) * | 2014-11-07 | 2017-12-27 | トヨタ自動車株式会社 | Abnormality detection method and abnormality detection device for secondary battery |
JP6162679B2 (en) | 2014-12-19 | 2017-07-12 | ファナック株式会社 | Matrix circuit that detects common signal failures |
JP5927623B1 (en) * | 2015-02-03 | 2016-06-01 | 株式会社ジェイ・イー・ティ | Power storage device manufacturing method, structure inspection device |
JP6885236B2 (en) * | 2017-07-10 | 2021-06-09 | トヨタ自動車株式会社 | Short-circuit inspection method for power storage devices and manufacturing method for power storage devices |
JP6907790B2 (en) * | 2017-08-07 | 2021-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | Inspection method and manufacturing method of power storage device |
JP6939527B2 (en) * | 2017-12-25 | 2021-09-22 | トヨタ自動車株式会社 | Inspection method and manufacturing method of power storage device |
JP7056449B2 (en) * | 2018-08-01 | 2022-04-19 | トヨタ自動車株式会社 | Inspection device for power storage device |
-
2017
- 2017-12-25 JP JP2017248109A patent/JP7000847B2/en active Active
-
2018
- 2018-11-06 EP EP18204554.2A patent/EP3517986B1/en active Active
- 2018-11-07 US US16/182,683 patent/US11193980B2/en active Active
- 2018-11-13 RU RU2018139924A patent/RU2692159C1/en active
- 2018-11-20 CN CN201811380344.4A patent/CN109962299B/en active Active
- 2018-11-22 BR BR102018073927-1A patent/BR102018073927A2/en unknown
- 2018-12-20 KR KR1020180166038A patent/KR102113722B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1728928A1 (en) * | 1989-01-30 | 1992-04-23 | Г.М.Легошин | Device for storing electric power |
JP2006345634A (en) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | Control device for storage device |
JP2010153275A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Toyota Motor Corp | Method for deciding quality of secondary battery, and method for manufacturing secondary battery |
RU2635381C1 (en) * | 2015-06-10 | 2017-11-13 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Non-contact electric power transmission device and electricity transmission system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109962299A (en) | 2019-07-02 |
BR102018073927A2 (en) | 2019-07-09 |
CN109962299B (en) | 2022-03-11 |
US11193980B2 (en) | 2021-12-07 |
JP7000847B2 (en) | 2022-01-19 |
EP3517986B1 (en) | 2022-10-12 |
JP2019113450A (en) | 2019-07-11 |
US20190198942A1 (en) | 2019-06-27 |
EP3517986A2 (en) | 2019-07-31 |
KR102113722B1 (en) | 2020-05-21 |
KR20190077231A (en) | 2019-07-03 |
EP3517986A3 (en) | 2019-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2692159C1 (en) | Verification method and method of electric storage device production | |
CN109959873B (en) | Inspection method and manufacturing method for electricity storage device | |
US10539622B2 (en) | Inspection method and manufacturing method for electric power storage device | |
CN110850306B (en) | Inspection method and manufacturing method for electricity storage device | |
CN110133514B (en) | Inspection device for power storage device | |
CN110794311B (en) | Inspection device for power storage device | |
CN110736932B (en) | Method of inspecting power storage device and method of manufacturing the power storage device | |
CN109425800B (en) | Method for inspecting electric storage device and method for manufacturing electric storage device | |
JP6996423B2 (en) | Inspection method and manufacturing method of power storage device | |
JP7040369B2 (en) | Inspection method of power storage device | |
JP2022131056A (en) | Method for adjusting device voltage of power storage device | |
JP2018181670A (en) | Inspection method of secondary battery | |
JP2014044807A (en) | Method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery |